前缀树实现字典添加查询

maidabu2024-04-03 17:57

Trie （发音类似 "try"）或者说 前缀树 是一种树形数据结构，用于高效地存储和检索字符串数据集中的键。这一数据结构有相当多的应用情景，例如自动补完和拼写检查。

请你实现 Trie 类：

Trie() 初始化前缀树对象。
void insert(String word) 向前缀树中插入字符串 word 。
boolean search(String word) 如果字符串 word 在前缀树中，返回 true（即，在检索之前已经插入）；否则，返回 false 。
boolean startsWith(String prefix) 如果之前已经插入的字符串 word 的前缀之一为 prefix ，返回 true ；否则，返回 false 。

示例：

复制代码

输入
["Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"]
[[], ["apple"], ["apple"], ["app"], ["app"], ["app"], ["app"]]
输出
[null, null, true, false, true, null, true]

解释
Trie trie = new Trie();
trie.insert("apple");
trie.search("apple");   // 返回 True
trie.search("app");     // 返回 False
trie.startsWith("app"); // 返回 True
trie.insert("app");
trie.search("app");     // 返回 True

提示：

1 <= word.length, prefix.length <= 2000
word 和 prefix 仅由小写英文字母组成
insert、search 和 startsWith 调用次数总计不超过 3 * 104 次

cpp 复制代码

class Trie {
public:
    Trie() {
        childs = std::vector<Trie*>(26, nullptr);
    }

    ~Trie() {
        for (auto child: childs) {
            if (child) {
                delete child;
            }
        }
    }
    
    Trie* searchInternal(string word) {
        auto p = this;
        for (auto ch : word) {
            int idx = ch - 'a';
            if (p->childs[idx] == nullptr) {
                return nullptr;
            }
            p = p->childs[idx];
        }
        return p;
    }

    void insert(string word) {
        auto p = this;
        for (auto ch : word) {
            int idx = ch - 'a';
            if (p->childs[idx] == nullptr) {
                p->childs[idx] = new Trie;
            }
            p = p->childs[idx];
        }
        p->end = true;
    }
    
    bool search(string word) {
        auto tree = searchInternal(word);
        return tree != nullptr && tree->end;
    }
    
    bool startsWith(string prefix) {
        return searchInternal(prefix) != nullptr;
    }

    std::vector<Trie*> childs;
    bool end = false;
};

/**
 * Your Trie object will be instantiated and called as such:
 * Trie* obj = new Trie();
 * obj->insert(word);
 * bool param_2 = obj->search(word);
 * bool param_3 = obj->startsWith(prefix);
 */